【手続補正書】
【提出日】平成18年9月29日(2006.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
超音波を送受信する複数の圧電素子を一つの方向に配列した超音波探触子であって、
前記圧電素子の配列方向に対して直交する方向の位置に応じて異なる超音波指向性を設定する指向性設定手段と、
それぞれの前記圧電素子を複数個に分割し前記直交する方向に列形状に並んで配置するための分割溝とを、
備えた超音波探触子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置のそれぞれにおいて所望の超音波指向性を実現することができ、ひいては超音波指向性を低くすることができ、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができ、分解能の高い超音波画像が得られる超音波探触子を提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の超音波探触子は上記目的を達成するために、超音波を送受信する複数の圧電素子を一つの方向に配列した超音波探触子であって、
前記圧電素子の配列方向に対して直交する方向の位置に応じて異なる超音波指向性を設定する指向性設定手段と、
それぞれの前記圧電素子を複数個に分割し前記直交する方向に列形状に並んで配置するための分割溝とを、
備えた構成とした。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を所望の特性にすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記指向性設定手段が、前記圧電素子の配列方向の幅が前記直交方向における位置での中心部で最も狭く、両端部に行くに従って広くなるように構成されていることを特徴とする。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低く（所定感度角度範囲を広く）することができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記圧電素子の幅が前記直交方向中心部から両端部に行くに従って連続的に広くなるように構成されていることを特徴とする。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記圧電素子の幅が前記直交方向中心部から両端部に行くに従って段階的に広くなるように構成されていることを特徴とする。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記圧電素子上に形成された１層以上の音響整合層を有し、
前記指向性設定手段は、前記音響整合層の前記直交方向中心部における前記配列方向の分割数が最も多く、両端部に行くに従って前記配列方向の分割数が少なくなるように構成されていることを特徴とする。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記圧電素子の厚みＴが前記直交方向の位置によって異なり、
前記指向性設定手段は、前記圧電素子の幅Ｗと厚みＴの比Ｗ／Ｔが前記直交方向中心部から両端部に行くに従って所定の範囲の値になるように構成されていることを特徴とする。
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに、本発明の超音波探触子は、前記複数個の圧電素子の厚みが前記直交方向の位置にかかわらず均一に形成されていることを特徴とする。
この構成により、複数個の圧電素子が、一方向に配列されるとともに前記配列方向と直交する方向に分割され、厚みが前記直交方向の位置にかかわらず均一に形成されている場合にも、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この構成により、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この構成により、圧電素子の直交方向の中心部の周波数が最も高く、両端部に行くに従って低い場合にも、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を低くすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明によれば、圧電素子の配列方向と直交する方向の位置に応じて超音波指向性を所望の特性にすることができるので、多くの圧電素子の配列を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、目的によって圧電素子１の配列方向Ｙの幅ＷをＸ方向に適時変えることによってＸ方向の位置に応じて指向特性を変えることができる。また、Ｘ方向中心付近の圧電素子１の高い周波数は、超音波画像では近い距離（深さが浅い位置）を表示する傾向であり、指向性はより低いことが望ましいので、中心部の幅Ｗminを更に狭くして両端部より指向性を低くする構成にで きる。したがって、圧電素子１の中心付近の高い周波数成分を持つところも指向性を低くすることができるため、多くの圧電素子１の配列数を使用して自由に位相制御できることになり、超音波ビームを細く絞ることができ、また、超音波ビームを偏向することができるため、分解能の高い超音波画像を提供する超音波探触子を得ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
一方、Ｙ方向に配列した圧電素子１１に対して、個々の圧電素子１１に電子的に遅延させて位相制御し超音波ビームを偏向させるときは、圧電素子１１の指向性が大きく性能に影響することは第１の実施の形態で前述したのと同じである。すなわち位相制御する場合、個々の圧電素子１１の指向性は低い方が位相制御する自由度が広がり望ましい。これらの超音波探触子の動作については、第１の実施の形態で説明したものと同じであるのでここでは割愛する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、図２に示すように圧電素子１の厚みＴがＸ方向の位置によって異なり、中心部付近の圧電素子１の厚みＴは最も薄くＴminとして、両端部に行くに従って厚みが厚くなり両端部ではＴmaxとなる形状にしている。このように複数個に配列した圧電素子１の短軸方向Ｘに対しては、圧電素子１の厚みＴが最も薄い中心部は高い周波数成分が送受信でき、両端部に行くに従って圧電素子が厚くなるので周波数が低い成分での送受信ができることにより、超音波ビームの焦点深度を長くし、かつ広帯域の周波数特性が得られる。一方、それぞれの周波数に対応して圧電素子１の幅ＷがＸ方向にＷminからＷmaxまで異なるので、Ｘ方向の位置に応じて指向性を変えることができたり、あるいは同じような特性を得ることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、本実施の形態と第１の実施の形態との違いは、図１０に示すように圧電素子３１が短軸方向Ｘに対してほぼ均一の厚みＴを有している点である。圧電素子３１の厚みＴが均一であるということは、短軸方向Ｘでほぼ同じ周波数の超音波が送受信することになるが、同じ周波数を有しても圧電素子３１の幅Ｗを変えることによって圧電素子３１のＸ方向の位置に応じて指向性を変えることができる。図１０では圧電素子３１の幅Ｗは、Ｘ方向中心部では最小の幅Ｗminにし、両端部に行くに従って幅Ｗは広くなっていくように構成し、両端部で圧電素子３１の幅Ｗは最大値Ｗmaxにしている。